大約10%的夫婦受到不孕不育癥的影響，然而通常并不清楚他們的病因，在某些情況下可能是因?yàn)闄C(jī)體無法生成有活力的配子所致。來自加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員*次研究了人類的生殖細(xì)胞的發(fā)育，可能有助于科學(xué)家們了解如何在實(shí)驗(yàn)室中生成它們。
盡管人類生育年齡大約是在15-45歲，持續(xù)生成人類卵子或精子的前體細(xì)胞卻是在很早以前——母親子宮中受精卵長成一個(gè)微小的細(xì)胞球之時(shí)就已形成。這一細(xì)胞球包含有“多能干細(xì)胞”，研究人員希望能夠利用這些干細(xì)胞治療包括不孕不育癥在內(nèi)的各種疾病。
由于受到操作人類組織的倫理限制，大部分該領(lǐng)域的研究都是利用小鼠完成，因此當(dāng)前對于人類配子的早期發(fā)育知之甚少。在近日發(fā)表在《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上的一篇論文中，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員追蹤了6-20周期間人類胎兒早期生殖細(xì)胞的發(fā)育，并分析了基因開啟或關(guān)閉的時(shí)間。
這些早期生殖細(xì)胞中的DNA攜帶了“表觀遺傳修飾”——這些結(jié)構(gòu)改變不會影響DNA自身序列但是會影響基因的表達(dá)方式。這些改變有可能是在父母的生命過程中累積，在胎兒期需要被刪除。研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)重大事件消除或重編程了表觀遺傳修飾。這種重編程大部分發(fā)生在6周前，而作者們發(fā)現(xiàn)了在6周后完成重編程的第二個(gè)事件。
“這是一篇重要的基礎(chǔ)論文，對于了解人類生殖細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)關(guān)于人類生殖細(xì)胞生物學(xué)的基本信息具有重要意義。研究人員顯然是在一個(gè)未知領(lǐng)域開展研究工作，”愛丁堡大學(xué)生殖生物學(xué)家Evelyn fer說。
洛杉磯研究團(tuán)隊(duì)對來自華盛頓大學(xué)出生缺陷研究實(shí)驗(yàn)室的流產(chǎn)胎兒的匿名樣品進(jìn)行了研究。
研究人員還發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室生成的6周大的生殖細(xì)胞與6周大的人類生殖細(xì)胞不匹配，表明實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞存在科學(xué)家們現(xiàn)在無法了解的發(fā)育阻滯。
“下一步，我們需要看看實(shí)驗(yàn)室中缺失了什么能夠誘導(dǎo)不成熟生殖細(xì)胞成為卵子或精子的東西。如果我們沒有線路圖可以遵循，那么我們只能是猜測。現(xiàn)在我們獲得了這些細(xì)胞的快照，知道它們應(yīng)該像什么樣子，我們就可以開始嘗試模仿它們，”研究的共同作者Amander Clark說。
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